中國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策建議

魯匯智，李勛來，鄧瑋，鄭萌

(1.復(fù)旦大學(xué)管理學(xué)院，上海 200433；2.青島科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，山東 青島 266061；3.中國海洋大學(xué)海德學(xué)院，山東 青島 266100；4.青島海灣科技產(chǎn)業(yè)研究院有限公司，山東 青島 266031)

0 引言

生物制造是在原有生物體機(jī)能的基礎(chǔ)上，利用工業(yè)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行加工和改造的綠色生產(chǎn)方式，是現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的方向。通過使用大自然的主要原材料，利用自然資源制造還能夠促進(jìn)合成材料和石油等化工企業(yè)的生物質(zhì)降解與轉(zhuǎn)化；通過對(duì)產(chǎn)業(yè)廢物處置和利用，還能夠提高自然資源效率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，進(jìn)而達(dá)到“農(nóng)業(yè)—工業(yè)環(huán)境—農(nóng)業(yè)”的良性循環(huán)；此外，還可以降低對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的能源利用和物質(zhì)消耗，從而減少工業(yè)物質(zhì)排放量，進(jìn)而有效減少對(duì)大氣、水體和土壤的污染[1]。2021 年12 月20 日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)出臺(tái)了《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》)，把生態(tài)制造業(yè)作為具有戰(zhàn)略地位、特別重要的生物發(fā)展領(lǐng)域，進(jìn)一步落實(shí)創(chuàng)新發(fā)展理念。新時(shí)代，越來越多的人倡導(dǎo)優(yōu)美環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展，這種戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向也因此得到更明確的體現(xiàn)。

我國生物制造產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但隨著技術(shù)、人才和資金的大量投入也實(shí)現(xiàn)了飛躍式發(fā)展。例如，部分大宗產(chǎn)品已經(jīng)具備了低成本高產(chǎn)量的大規(guī)模生產(chǎn)方法，這為創(chuàng)新發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)積累了底層技術(shù)基礎(chǔ)；部分關(guān)鍵生物煉制技術(shù)也已逐漸成熟，并打破了發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壟斷。目前，我國生物制造行業(yè)的核心領(lǐng)域仍然存在一些不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：關(guān)鍵技術(shù)和前瞻技術(shù)的積累不夠充分；核心裝備的研發(fā)進(jìn)展相對(duì)滯后；市場化程度尚未達(dá)到一定水平；競爭力有待提高等。本文將針對(duì)我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及制約生物制造發(fā)展的問題進(jìn)行分析，并針對(duì)性提出對(duì)策建議，為加快我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。

1 我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的生物制造已經(jīng)開始在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并不再局限于醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。這一產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要推動(dòng)力量。通過對(duì)生物制造產(chǎn)業(yè)鏈、應(yīng)用情況、發(fā)展基礎(chǔ)以及不同地區(qū)的發(fā)展條件進(jìn)行分析，可以全面了解該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。

1.1 生物制造產(chǎn)業(yè)鏈分析

生物制造正向著多元化原料利用、高效化的生物轉(zhuǎn)化體系和高價(jià)值產(chǎn)品方向發(fā)展。這一趨勢正在構(gòu)建著從可再生原料到制成終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈。

目前，在上游原材料方面，中國第一代生物制品主要以淀粉和脂肪為代表，已經(jīng)達(dá)到了完善的商品化階段，并占有了主導(dǎo)地位。相對(duì)而言，第二代生物質(zhì)制造所用的木質(zhì)纖維素(如玉米秸稈)等原材料，則將逐漸走向生產(chǎn)中試和工業(yè)化的示范階段。不過，兩代原料都面臨著供應(yīng)困難、產(chǎn)業(yè)集聚不足、商業(yè)化程度不足和儲(chǔ)運(yùn)成本高等問題，導(dǎo)致有效供應(yīng)不足。因此，以超臨界二氧化碳為原料的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)則形成了第三代生命制造的關(guān)鍵路線，其使用也能夠有效減少傳統(tǒng)生物產(chǎn)品制造業(yè)的原材料成本[2]。

生物制造產(chǎn)業(yè)中游的工業(yè)生物核心技術(shù)是支撐生物制造發(fā)展的關(guān)鍵。在這一生物轉(zhuǎn)化體系中，工業(yè)生物酶和菌種研發(fā)技術(shù)仍是我國的技術(shù)短板。在關(guān)鍵裝備研發(fā)生產(chǎn)方面，核心部件對(duì)外依存度較高。這都直接影響中國生物制造工業(yè)與研究。

生物制造行業(yè)下游涵蓋了醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、能源、建筑、化學(xué)、環(huán)境等眾多行業(yè)，并促使重要行業(yè)的生產(chǎn)朝著環(huán)保低碳、安全低毒、可持續(xù)發(fā)展的方向?qū)崿F(xiàn)了轉(zhuǎn)變。生物制造業(yè)已經(jīng)成為全球大部分先進(jìn)經(jīng)濟(jì)體科技產(chǎn)業(yè)布局的關(guān)鍵方向之一。據(jù)預(yù)測，在未來的十幾年里約1/3 的石油化工和煤化工行業(yè)都將被生物加工技術(shù)所替代[3]，進(jìn)而對(duì)世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生顛覆性重要影響。

1.2 生物制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)用情況

生物制造的產(chǎn)品，目前已經(jīng)應(yīng)用于了醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源、材料、化工、環(huán)保等多個(gè)行業(yè)?；谏镏圃旒夹g(shù)的成熟度以及現(xiàn)行法規(guī)和財(cái)政鼓勵(lì)政策，可將生物制造細(xì)分市場分為生物發(fā)酵領(lǐng)域、精細(xì)化學(xué)品和天然產(chǎn)物的生物合成、生物基材料、生物能源、各類農(nóng)產(chǎn)品等技術(shù)服務(wù)[4]。

所謂生物基材料，通常就是指通過利用可再生生物資源(如谷物、豆科、秸稈資源等) 為原料，所研制的高新型材料和化學(xué)品。這些制品主要包括了生物基石化原料、生物基樹脂、生物基玻璃纖維、生物基橡膠等。通過推廣應(yīng)用生物基材料，人們可以有效解決化石能源比較短缺的狀況，從而滿足我國市場經(jīng)濟(jì)下對(duì)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的需求。我國已經(jīng)建立了以可再生資源作為原料，主要生產(chǎn)生物基單體、生物基樹脂合成和改性以及生物基材料應(yīng)用為主的完整生物基材料產(chǎn)業(yè)鏈。隨著國家限塑令的出臺(tái)和相關(guān)政策推動(dòng)，國內(nèi)龍頭企業(yè)加快聚乳酸(PLA)投產(chǎn)速度，目前實(shí)現(xiàn)PLA 產(chǎn)能世界第二。

生物能源也是在全球范圍內(nèi)使用最為普遍的可再生能源，資料表明77%的可再生能源都取自于生物燃料。以燃料乙醇為例，我國學(xué)者開發(fā)了一種細(xì)胞表面展示發(fā)酵系統(tǒng)，可直接從微藻類材料中高密度生產(chǎn)乙醇[5]。未來燃料乙醇的市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

在農(nóng)業(yè)上，人們利用現(xiàn)代生物技術(shù)手段，創(chuàng)建特定生產(chǎn)功能的蛋白質(zhì)生產(chǎn)，可以制造淀粉和蛋白質(zhì)、以及香蘭素等高附加值食品。例如可以利用合成生物學(xué)的技術(shù)手段在合適的底盤細(xì)胞中異源表達(dá)天然產(chǎn)物的合成基因簇[6]；也可以在原始宿主中引入正向調(diào)控元件或刪除負(fù)向調(diào)控因子等實(shí)現(xiàn)相關(guān)基因的調(diào)控或過量表達(dá)[7-8]。這種創(chuàng)新科技，將改變中國傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品制造方式，并開創(chuàng)出全新生產(chǎn)模式，以促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)[9-10]。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家們可以設(shè)計(jì)全新的微生物代謝途徑，使醫(yī)藥產(chǎn)品能夠通過廉價(jià)糖類等原料進(jìn)行快速合成，從而降低醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)成本[11-12]。

1.3 生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)

我國生物制造起步晚，整體上與世界先進(jìn)國家之間存在差距，政府的支持是現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，包括政策、資源、資本等方面的扶持。在國務(wù)院發(fā)展改革委員會(huì)制定的《規(guī)劃》推動(dòng)下，多省份已制定扶持生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的相應(yīng)政策措施，力促生態(tài)發(fā)展成為地方經(jīng)濟(jì)的主要增長極。政府采取的資金支持、創(chuàng)新激勵(lì)、專利保障以及生物制備的科技平臺(tái)申請(qǐng)等途徑幫助緩解基于資金短缺、科技創(chuàng)新的逐漸提升以及中小企業(yè)的研發(fā)水平不足引發(fā)的科學(xué)技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)移問題，助力生物制備工業(yè)化。產(chǎn)業(yè)園區(qū)具備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展、高端人才集聚、基礎(chǔ)設(shè)施完善等優(yōu)勢，是培育生物制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵載體?，F(xiàn)如今全國各地區(qū)正在積極建設(shè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)及綜合改革示范區(qū)，促進(jìn)生物制造集群發(fā)展，例如山西合成生物材料產(chǎn)業(yè)園。

1.4 各地區(qū)生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件

《規(guī)劃》明確了加快推進(jìn)生物信息技術(shù)運(yùn)用到健康、農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境等不同領(lǐng)域，推動(dòng)生物技術(shù)和信息技術(shù)的深入結(jié)合，實(shí)現(xiàn)提升生態(tài)產(chǎn)品多樣化層次的要求。在政策指引下，我國多地已加快布局發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)。眾誠智庫發(fā)布2022 年中國生物經(jīng)濟(jì)百強(qiáng)城市榜單，可將我國生物制造產(chǎn)業(yè)城市劃分為三個(gè)梯隊(duì)。

第一梯隊(duì)的前10 強(qiáng)是北京、上海、廣州、深圳、成都、杭州、南京、武漢、蘇州、天津。這10 個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)雄厚，都擁有著豐富的教育資源、科研資源、金融資源和人才資源，市場經(jīng)濟(jì)體系成熟，這都極大地支持地區(qū)發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè)。重慶、無錫、合肥、青島、長沙、西安等為代表的20 個(gè)地區(qū)處于第二梯隊(duì)，這些城市隨著基礎(chǔ)環(huán)境和要素資源的不斷完善，對(duì)人才、資本、科技等創(chuàng)新要素的吸引力得到大幅提升，資源虹吸效應(yīng)增強(qiáng)。第三梯隊(duì)的城市在人才、技術(shù)、資本等生物制造發(fā)展要素資源支撐方面相對(duì)較弱，但得益于國家加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、大力發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)等多重戰(zhàn)略機(jī)遇，這些地區(qū)立足自身在生物制造的產(chǎn)業(yè)基底，積極探索特色資源轉(zhuǎn)化為特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)的不同細(xì)分領(lǐng)域培育行業(yè)優(yōu)勢和行業(yè)特色，實(shí)現(xiàn)在行業(yè)自身發(fā)展過程中提升生物制造產(chǎn)業(yè)整體競爭力。

2 我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

“十四五”時(shí)期是我國發(fā)展生物制造工業(yè)的關(guān)鍵期，對(duì)創(chuàng)新和商業(yè)化研發(fā)技術(shù)都有著更高的需求。但是我國生物制造工業(yè)資金和技術(shù)方面也遭遇著政府保障不健全、原材料和資金的供應(yīng)力量不夠、工業(yè)化步伐遲緩、技術(shù)發(fā)展受制于個(gè)人、高級(jí)人才也比較缺乏等一系列困難，使得我國的生物制造仍面臨一些難題。

2.1 政策與資本支持不足

生物制造業(yè)作為資金和技術(shù)密集型的新興產(chǎn)業(yè)，面臨較大的研發(fā)投入需求以及較高的研發(fā)失敗風(fēng)險(xiǎn)，只有得到充分政策資金扶持才能增強(qiáng)其自主研發(fā)創(chuàng)新能力。目前，我國生物制造適應(yīng)性的體制機(jī)制和政策環(huán)境還不完善。有關(guān)主管部門雖然制定了關(guān)于促進(jìn)生物制造行業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策，但在具體執(zhí)行過程中力度并不到位，而資金的短缺困境也直接削弱了生物制造業(yè)的研究開發(fā)水平和成果轉(zhuǎn)化能力，完全獨(dú)立掌握專利的成果也較少。

生物制造產(chǎn)業(yè)屬于高風(fēng)險(xiǎn)、高投入，不確定性是創(chuàng)業(yè)階段生物制造公司的最大特點(diǎn)之一，使得創(chuàng)業(yè)者望而卻步，也不在投資方的考慮范圍內(nèi)。由此可見，雖然資本市場有多樣化的投資渠道，但生物制造企業(yè)可選擇的方式卻相對(duì)有限，阻礙了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展壯大。

2.2 生物制造原材料供給力度不足

盡管近年來中國的生物制造行業(yè)增長很快，但是原材料供給仍然是個(gè)重要的問題。以生物質(zhì)能源為例，目前我國的生物質(zhì)能原料的初始產(chǎn)能已經(jīng)遠(yuǎn)大于行業(yè)供應(yīng)量，并且可以真正使用于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的有效原材料仍然短缺，主要因素在于：一是資源獲取難；二是儲(chǔ)存成本高。目前中國國內(nèi)最主要的生物質(zhì)原材料多為林木和農(nóng)作物類原料，體積較大、容易潮濕、易腐爛。運(yùn)輸和倉儲(chǔ)成本大，增加了企業(yè)原料采購成本。原材料供應(yīng)不足直接在源頭上制約了我國生物制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，是行業(yè)目前亟待解決的問題之一。

2.3 關(guān)鍵核心技術(shù)儲(chǔ)備不足

中國的生物制造行業(yè)在科技發(fā)展領(lǐng)域雖然有了相當(dāng)?shù)姆e淀，但從全球先進(jìn)技術(shù)角度看，依然處在科技競爭劣勢狀態(tài)，生物制造行業(yè)在原始技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的水平尚有待提高，特別是底層基礎(chǔ)共性研究、高端設(shè)備與試劑、生物數(shù)據(jù)資源等領(lǐng)域的積淀還不豐富[13]。

從產(chǎn)品研發(fā)來看，一些生物產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)依然受到國際壟斷限制，包括關(guān)鍵核心的菌種、酶等。例如，國內(nèi)關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)如丙二醇、聚酰胺等遭受了廣泛的專利限制，至今無法突破杜邦公司等海外大化工企業(yè)的壟斷局面。國內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)規(guī)模高達(dá)3 000 億元，但核心菌種和高端酶制劑卻遭遇國際專利的束縛，中國生物制造產(chǎn)業(yè)和科技發(fā)展受到限制，國內(nèi)工業(yè)菌種和酶制劑跟國際先進(jìn)水平的差距不斷擴(kuò)大。

從生物制造設(shè)備領(lǐng)域的生產(chǎn)制造技術(shù)水平來看，一些生物核心部件的先進(jìn)技術(shù)較依賴國外，部分測試儀器和制造的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備都需要一些從海外引進(jìn)，所以國內(nèi)進(jìn)口產(chǎn)品的占比較大。而關(guān)鍵元件則多數(shù)采用外國的產(chǎn)品，直接影響著我國的生物制備產(chǎn)業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

2.4 生物制造產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢

我國生物制造業(yè)科技和行業(yè)的發(fā)展，與審批、政府采購、專利保護(hù)、技術(shù)成果轉(zhuǎn)移等制度和政策密切相關(guān)，而上述制度和政策并沒有適應(yīng)當(dāng)前生物制造業(yè)發(fā)展與創(chuàng)業(yè)的實(shí)際需要。另外，目前我國對(duì)生物制造業(yè)的發(fā)展還不夠統(tǒng)籌規(guī)劃，監(jiān)管體制也需要 不斷完善來應(yīng)對(duì)高速發(fā)展的生物加工技術(shù)。

另外，中國國內(nèi)的生物加工領(lǐng)域多數(shù)公司僅重視生物加工過程技術(shù)，對(duì)前端生產(chǎn)的性能改進(jìn)、生產(chǎn)后續(xù)過程管理等方面關(guān)注程度不足。而關(guān)注此類科學(xué)問題的主要是高校和科研院所，但因評(píng)價(jià)體系等問題，他們的研發(fā)成果與市場要求脫節(jié)。因此如何將實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成果與市場需求有效對(duì)接，推動(dòng)研究成果實(shí)現(xiàn)市場化應(yīng)用、轉(zhuǎn)化為有效生產(chǎn)力，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程是我國生物制造產(chǎn)業(yè)需要直面的現(xiàn)實(shí)問題。

總之，生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到兩方面因素的制約：一方面，由于缺乏足夠的資金、技術(shù)和企業(yè)研發(fā)能力有限等原因，生物制造產(chǎn)業(yè)化的過程相對(duì)薄弱，影響了科研成果向產(chǎn)品推廣轉(zhuǎn)化的步伐，從而阻礙了生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是，要完成生物制造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化，就必須在科研、政府、融資、技術(shù)合作等幾個(gè)層面協(xié)調(diào)與配合，政府財(cái)政方面除直接資助項(xiàng)目以外，還從風(fēng)險(xiǎn)投資、專利、價(jià)格政策等方面著手，強(qiáng)化政府對(duì)生物生產(chǎn)后續(xù)用科技的政策扶持，以克服影響生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成長的產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題。

2.5 生物制造產(chǎn)業(yè)面臨人才和創(chuàng)新雙重挑戰(zhàn)

中國生物制造領(lǐng)域的實(shí)力競爭最終在于是否擁有更多更好的人才。但目前該領(lǐng)域高端人才引進(jìn)和培養(yǎng)嚴(yán)重不足，使原始創(chuàng)新能力相對(duì)不足，研究主要集中在仿制和跟蹤中。另外，人員架構(gòu)不合理，缺乏精通公司運(yùn)營與產(chǎn)品開發(fā)的從業(yè)人員，導(dǎo)致生物制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的下游創(chuàng)新能力缺失。與此同時(shí)，熟悉國際審批管理、專利等方面的人員很少，這對(duì)我國生物制造產(chǎn)業(yè)走向全球發(fā)展的進(jìn)程不利[14]。

第一，高校中針對(duì)生物制造的專門研究人才和生產(chǎn)經(jīng)營類人才的培養(yǎng)不足；第二，人才地區(qū)分布不均，各地紛紛建設(shè)生物制造基地，帶來大量需求，但很多地方并不具備良好的人才基礎(chǔ)；第三，各地政府引進(jìn)的高端人才存在服務(wù)能力弱、人才流失嚴(yán)重等問題；第四，生物技術(shù)研發(fā)人員的培養(yǎng)周期長，行業(yè)人才存在技術(shù)斷層現(xiàn)象。而且有大批人才到國外繼續(xù)攻讀學(xué)位，繼而留在國外企業(yè)發(fā)展，導(dǎo)致高端人才流失。同時(shí)，由于生物制造產(chǎn)業(yè)是技術(shù)導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè)，企業(yè)管理者需要具備優(yōu)秀的管理能力和專業(yè)的技術(shù)知識(shí)，而國內(nèi)這類綜合性管理人才的缺失導(dǎo)致了企業(yè)管理與生產(chǎn)的脫節(jié)，影響生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。

3 我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策建議

根據(jù)世界經(jīng)合組織(OECD)報(bào)告的預(yù)測，到2030年，發(fā)達(dá)國家將轉(zhuǎn)向可再生資源構(gòu)建生物經(jīng)濟(jì)，其中生物制造領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益將超越生物農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域，預(yù)計(jì)貢獻(xiàn)率將達(dá)到39%[15]。生物制造被認(rèn)為是促進(jìn)未來生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量，為了加快我國生物制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，提出如下建議。

3.1 加強(qiáng)政策和資本支持

面對(duì)新形勢新需求，加快落實(shí)《規(guī)劃》的部署，加速生物制造產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展，需要從國家戰(zhàn)略層面統(tǒng)籌規(guī)劃，加大資金和政策支持，推進(jìn)風(fēng)投和產(chǎn)業(yè)基金等投融資主體創(chuàng)新，促進(jìn)其積極參與生物制造領(lǐng)域的互動(dòng)，建立健全的合作機(jī)制和平臺(tái)，引導(dǎo)社會(huì)資本持續(xù)為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新提供支持。另外，還需要鼓勵(lì)企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新資金投入，予以相應(yīng)的回報(bào)與補(bǔ)償，并鼓勵(lì)企業(yè)與高等學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合，協(xié)同創(chuàng)建良性的資本與科技互動(dòng)格局。

生物制造產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中需要政府政策的保護(hù)和傾斜，政府相關(guān)部門要進(jìn)一步出臺(tái)產(chǎn)業(yè)扶持政策，對(duì)創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)提供政策便利和財(cái)政支持，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。同時(shí)要主動(dòng)搭建產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制，引導(dǎo)科研院所與地方企業(yè)建立廣泛聯(lián)系與合作，以技術(shù)轉(zhuǎn)移、合作開發(fā)等形式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研服用創(chuàng)新體系，保證技術(shù)源頭的市場可行性，從而實(shí)現(xiàn)生物制造產(chǎn)業(yè)從源頭到市場的有效結(jié)合，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)從單一研究領(lǐng)域向產(chǎn)業(yè)界進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散，加速商業(yè)前景廣闊的技術(shù)和產(chǎn)品的商品化與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

生物制造產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、設(shè)備研發(fā)以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要大量資金持續(xù)投入，除了政府部門建立完善的財(cái)政投入和獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼機(jī)制，還可以由財(cái)政部門牽頭，聯(lián)合各方社會(huì)資本組建產(chǎn)業(yè)基金，為生物制造產(chǎn)業(yè)提供靈活多樣的資金支持。

3.2 推進(jìn)原材料體系多元化

未來生物制造需要加快推進(jìn)原料利用多元化發(fā)展，構(gòu)建多元化生物制造原料體系。首先促進(jìn)以淀粉和脂肪為代表的第一代生物加工進(jìn)一步市場化應(yīng)用和以木質(zhì)纖維素為原料的第二代生物制造的進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用，使成熟原料的生物關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用得以更有效市場推廣。聚焦于工業(yè)與生態(tài)科技前沿競爭技術(shù)，旨在建立以二氧化碳、一氧化碳、乙醇等新型生態(tài)制造原料為基礎(chǔ)的生物科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)，深入研究生態(tài)固碳轉(zhuǎn)換為生物能源轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，以實(shí)現(xiàn)二氧化碳大規(guī)模生態(tài)工業(yè)循環(huán)，并幫助實(shí)現(xiàn)我國的“雙碳”目標(biāo)。

3.3 推進(jìn)創(chuàng)新，構(gòu)建新型生物制造工藝系統(tǒng)

高效生物催化劑(關(guān)鍵生物酶和菌種)是生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)優(yōu)勢，我國要加大對(duì)關(guān)鍵生物酶和菌種以及相關(guān)配套生產(chǎn)裝備的技術(shù)研發(fā)投入，盡快突破國外技術(shù)壟斷。以生物基為切入點(diǎn)開辟生物制造新賽道，在工業(yè)菌種與酶蛋白功能元件制備、生物基材料方面加大研發(fā)創(chuàng)新力度，培育生物基全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)應(yīng)用體系，盡快實(shí)現(xiàn)生物制造產(chǎn)業(yè)的“芯片”即核心酶和菌種的自主創(chuàng)新。致力于在融合人工智能的工業(yè)基因技術(shù)與生產(chǎn)工業(yè)菌種的過程生物學(xué)技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)重大突破，在面向工業(yè)酶篩選的高效定向轉(zhuǎn)化、過程大數(shù)據(jù)分析技術(shù)引導(dǎo)下的生物合成快速體系化等新技術(shù)領(lǐng)域開展前瞻性的研究與發(fā)展，并推動(dòng)了該行業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展。

通過與高等學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)的深層次合作與創(chuàng)新，集合并匯聚先進(jìn)技術(shù)能力、資金和人員等重要要素，針對(duì)中國生物制造業(yè)的“卡脖子”問題建立“政—產(chǎn)—學(xué)—研”協(xié)同創(chuàng)新研究中心，以打造國家“戰(zhàn)略力量”為目標(biāo)建設(shè)生物制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，提高產(chǎn)業(yè)酶和菌種的創(chuàng)新和改造能力，加速實(shí)施國家生物基產(chǎn)業(yè)建設(shè)工程，積極培育綠色生態(tài)經(jīng)濟(jì)體系，促進(jìn)生態(tài)制造產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新，助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型；進(jìn)一步發(fā)展新興智能生態(tài)制造技術(shù)與工藝系統(tǒng)，逐步推動(dòng)中國生態(tài)制造行業(yè)的高效與規(guī)?；l(fā)展。

3.4 推進(jìn)生物制造產(chǎn)業(yè)化

為加速先進(jìn)生物制造技術(shù)創(chuàng)新和促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化，建議采取以下措施：

首先，立足于促進(jìn)生物制造科學(xué)技術(shù)研究成果的轉(zhuǎn)化為目標(biāo)，以生命制備工藝、生命催化工藝和物種定向選擇工藝等基礎(chǔ)技術(shù)為核心，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合研究，著力突破共性技術(shù)與前沿技術(shù)，推動(dòng)基礎(chǔ)研發(fā)和應(yīng)用交叉結(jié)合，以促進(jìn)生命加工產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展為宗旨；

其次，企業(yè)要在“工業(yè)菌種”“酶制劑”等國產(chǎn)基礎(chǔ)力薄弱的核心技術(shù)基礎(chǔ)方面，借助優(yōu)勢企業(yè)開展若干重點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用工程，以爭取企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的自主控制；

最后，依托已有的科技服務(wù)優(yōu)勢，進(jìn)一步構(gòu)建和健全服務(wù)系統(tǒng)，以進(jìn)一步提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)移水平為宗旨。

針對(duì)我國的需要，在先進(jìn)的生物制造相關(guān)領(lǐng)域，第一，把重點(diǎn)集中到我國生物安全保障條件的方面，致力于開發(fā)生物制造裝置、測試儀器等領(lǐng)域；第二，在我國防治重大疾病的系統(tǒng)構(gòu)建需要的背景下，大力加強(qiáng)對(duì)生物疫苗、先進(jìn)檢測儀器及其相應(yīng)裝備的研究與產(chǎn)業(yè)化能力，從而逐步推動(dòng)生物醫(yī)藥工業(yè)的高效成長；第三，著眼于我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及生態(tài)環(huán)保方面的需要，在關(guān)鍵產(chǎn)品菌種與酶制劑的“卡脖子”關(guān)鍵上進(jìn)行攻關(guān)，形成較為完備的基礎(chǔ)科技和設(shè)備系統(tǒng)，從而促進(jìn)工業(yè)的高效成長[15]。

3.5 加強(qiáng)高端人才建設(shè)

加強(qiáng)人才建設(shè)，培育創(chuàng)新源泉。首先，加強(qiáng)技術(shù)經(jīng)營綜合型人才的培養(yǎng)和管理經(jīng)營理念的引導(dǎo)。通過建立高質(zhì)量的導(dǎo)師隊(duì)伍和多樣化的科研團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)對(duì)生物制造領(lǐng)域的新型人才培育和培訓(xùn)，同時(shí)引導(dǎo)和推廣管理經(jīng)營理念，以更好地促進(jìn)人才和科技資源的優(yōu)化整合。其次，注重提升中國生物制造原始創(chuàng)新能力。為此，需要積極吸引國內(nèi)外高水平人才和留學(xué)生回國參與科研和創(chuàng)業(yè)，特別是為國家戰(zhàn)略需求服務(wù)的人才。通過提供良好的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境、優(yōu)厚的薪酬待遇和豐富的科研資源等方式，提升我國生物制造的研發(fā)創(chuàng)新環(huán)境和人才集聚能力。再次，形成了科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系和人才培養(yǎng)激勵(lì)機(jī)制。著力培育具備更多創(chuàng)新活動(dòng)能力的青年創(chuàng)新型人才隊(duì)伍和跨學(xué)科人才培養(yǎng)。此外，完善人力資源使用與考核激勵(lì)機(jī)制。形成有利于人力資源成長的技術(shù)和行業(yè)氛圍，改善人才資源分配不均的問題。最后，結(jié)合地區(qū)生物產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)打造生物產(chǎn)業(yè)孵化基地。以稅收優(yōu)惠、研發(fā)補(bǔ)貼等形式培養(yǎng)專業(yè)企業(yè)綜合人才，加快打造地區(qū)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。